ドローン・シネマ・車載カメラ向け
カメラジンバル用途で高まるIMUの価値
高精細化・望遠化が進むドローンカメラ、シネマカメラ、車載カメラでは、わずかな振動や姿勢変化が映像品質や観測精度に大きな影響を与えます。そのため、カメラジンバルには高精度な姿勢制御が求められ、その中核を担う主要部品がIMU（慣性計測ユニット）です。IMUは角速度や加速度を計測し、ジンバルの制振制御や指向制御に必要なデータを提供することで、映像のぶれ低減や安定したポインティングを実現します。本ページでは、カメラジンバル用途で求められるIMUの性能要件やその理由を解説するとともに、ドローン・移動体・監視カメラなどさまざまなジンバル用途において、安定した撮影性能を支えるIMUの選定ポイントをご紹介します。
カメラジンバル用途におけるIMUの要件とその理由
カメラジンバルに求められる慣性センサーの要件
- 低ノイズ：指向誤差を小さくし、高画質な画像・映像を得るため
- 広検出範囲：高スルーレート指向制御に対応するため
- 広帯域・低遅延：制振制御の応答性を高めるため
- 小型・軽量：ペイロードの小型・軽量化、幅広い機種への搭載を可能にするため
- 互換性：ハイエンド〜エントリーモデルまで共通設計で機種展開しやすくするため
- 外部トリガー入力：カメラ・GPSなどとの同期を容易にするため
エプソンIMUの特徴
1. 高性能・小型・軽量
カメラジンバルでは、限られたスペースと重量の中で高い姿勢安定性が求められます。エプソンIMUは小型・軽量でありながら、姿勢制御に重要な低ノイズ性能を備え、ジンバルシステムの高性能化に貢献します。
- 低ノイズ：角度ランダムウォーク（ARW）0.03 °/√h
-
高いゼロ点精度：初期バイアス誤差
- 360 °/h（ジャイロセンサー）、2 mG（加速度センサー）
- 小型・軽量：24 × 24 × 10 mm、10 g
- 広検出範囲：±450 °/s、±16 G設定に対応
-
広帯域・低遅延：
- 最大500 Hz、45°@150 Hz、遅延時間最小830 μs※1
※1 M-G366PDG0の遅延実測値（TAP0設定時）を基に計算した値です。
2. 実環境で安定した出力を支える補正機能
一般的に実装基板の反り、実装誤差、振動、温度変化などにより、センサー出力は劣化する可能性があります。エプソンIMUは内蔵プロセッサーで各種補正を実施し、高精度なセンシングデータを安定的に出力します。
- アライメント補正、感度補正、オフセット補正、温度補正
- フィルター処理
ドローン、移動体、監視・測量カメラなどの安定した撮影・ポインティングに貢献
ドローンや移動体に搭載されるカメラジンバルでは、機体振動や姿勢変化に追従しながら、カメラの向きを安定させる必要があります。IMUで角速度・加速度を高頻度に検出し、制御系へ入力することで、映像のぶれ低減、追尾性能の向上、ポインティング精度の確保に貢献します。
エプソンIMUがカメラジンバルを支える3つのポイント
- 低ノイズ性能：望遠・高解像度撮影で重要な微小な角度ぶれの低減に貢献
- 小型・軽量：ジンバル筐体やペイロード内の省スペース化に貢献
- 互換性：ハイエンドモデルから価格重視モデルまで、共通設計でラインアップ展開しやすい
推奨センサー
ジンバル用途での使用に推奨できる製品をご紹介します。
映像の解像度が高くなるほど、また望遠撮影になるほど、ジンバルにはより高い姿勢安定性が求められます。
エプソンのIMUは、要求性能に応じて最適な製品を選択できるよう、互換性を保った共通プラットフォームでラインアップを展開しています。
下表に、ジンバル用途に推奨される代表的な製品を示します。
さらに詳しい情報をご希望の方は、お気軽にお問い合わせください。
| ITAR FREE |
機種 | 特長 | ブリーフシート | サイズ [mm] |
重量 [g] |
ジャイロセンサー | 加速度センサー | 軸間アライ メント精度 [°] |
インターフェイス | 動作温度 範囲 [℃] |
消費電流 [mA] |
電源電圧 [V] |
|||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 検出範囲 [°/s] |
バイアス安定性 [°/h] |
ARW [°/√h] |
検出範囲 [G] |
バイアス安定性 [µG] |
|||||||||||
| ✔ | M-G370PDT0 | プレミアムモデル |  |
 24×24×10 |
10 | ±200 | 0.8 | 0.03 | ±8,16*1 | 24 | 0.01 | SPI/UART | -40～+85 | 16@3.3V | 3.3 |
| ✔ | M-G370PDG0 | アドバンスドモデル | |
 24×24×10 |
10 | ±450 | 0.8 | 0.06 | ±8,16*1 | 24 | 0.01 | SPI/UART | -40～+85 | 16@3.3V | 3.3 |
| ✔ | M-G570PR20 | ハイエンドモデル | |
 65×65×30 |
150 | ±475 | 0.5 | 0.04 | ±15 | 14 | 0.15 | RS422 | -30～+70 | 80@12V | 9~24 |
| ✔ | M-G552PR80 | 防塵・防水モデル （IP67対応） |
|
 65×60×30 |
115 | ±450 | 0.8 | 0.06 | ±8,16*1 | 24 | 0.01 | RS422 | -30～+80 | 38@12V | 9~32 |
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